Epidemiologia Genetica del Retinoblastoma (1)

• Incidenza tra bambini nati vivi: 1/15.000-1/20.000

• 90% dei casi diagnosticati entro i 3 anni• Unilaterale: 60%

– Alcuni casi multifocali (Rb multifocale unilaterale)– Generalmente sporadici– Età mediana alla diagnosi: 22 mesi

• Bilaterale: 40%– Spesso multifocale (Rb multifocale bilaterale)– Frequenti nelle forme familiari– Età mediana alla diagnosi: 11 mesi

Epidemiologia Genetica del Retinoblastoma (2)

• Ereditario: circa 35% dei casi; include:– Forme familiari– Forme bilaterali– 10% delle forme unilaterali

• Penetranza: 90%• Rischio di altri tumori:

– Pinealoma ( 2%; “retinoblastoma trilaterale”)

– Osteosarcoma e sarcomi dei tessuti molli

– Melanoma

I

II

III1

1 2

1 2

Difetto di Penetranza nel Retinoblastoma

Retinoblastoma (RB)

I

II

III1

1 2

1 2

Difetto di Penetranza nel Retinoblastoma

Retinoblastoma (RB)

2

? Rischio RB : 0.45 (45%)

RETINOBLASTOMASporadico vs. Familiare

• Sporadico– 90% dei casi– Più spesso unilaterale– Età mediana alla

diagnosi: 22 mesi– Alcuni casi diventano

ereditari– Occasionalmente altri

tumori (più nelle forme bilaterali)

• Familiare– 10% dei casi– Generalmente

bilaterale– Età mediana alla

diagnosi: 11 mesi– Penetranza media:

90%– Associazione con altri

tumori

1

11

11

1 1

1,2 1

1

TUMORE

Retinoblastoma Sporadico

1 2

11

11

1 2 1

1

TUMORE

111

1111

111

1

1

11 2

11

TUMORE

Retinoblastoma Ereditario

TUMORE

Cromosoma 13

Individui con delezioni costituzionali includenti la regione 13 q14* hanno:

Ritardo psicomotorio

Anomalie fisiche congenite

Elevato rischio di sviluppare RB

La delezione 13q14 è l’anomalia citogenetica più frequente in tumori ottenuti da pazienti con RB**

**Alterazione somaticafrequente nelle cellule tumorali RB

*Alterazione costituzionalerara causa di RB

PERDITA DI ETEROZIGOSI

(Loss Of Heterozygosity; LOH)

N T12

N = DNA normaleT = DNA tumorale

1 e 2: alleli ad un locus polimorfico (RFLP, VNTR, microsatellite)

1wt1

2Mut2

2wt2

2mut2

1wt1

1wt1

2Mut2

2Mut2

2Mut2

2Mut2

1

2Mut2

1Mut1

RB ereditario

1wt1

2wt2

2wt2

2wt2

1wt1

1wt1

2Mut2

2Mut2

2Mut2

2Mut2

1

2Mut2

1Mut1

1wt1

2Mut2

RB non ereditario

2Mut2

2Mut2

2Mut2

2Mut2

1

2Mut2

1Mut1

Un po’ di storia della genetica del retinoblastoma

• 1971: Teoria dei due colpi (two-hit theory) di Knudson

• 1973: Prima descrizione di una delezione costituzionale del cromosoma 13 associata a retinoblastoma (Niebuhr & Ottosen)

• 1983: LOH dimostrata mediante analisi quantitativa dell’enzima esterasi D e analisi RFLP (W. Benedict; W. Cavenee)

• 1988: Gene RB1 clonato (T. Dryja)

Checkpoints del ciclo cellulare

3.

1. G1/S-Le dimensioni della cellulasono normali?-Il DNA è danneggiato?

2. G2/M-Il DNA è completamento replicato?-Sono stati riparati i danni al DNA?

3. M-Si sono formate le fibre del fuso?-Si sono attaccate in maniera-corretta ai cromosomi?

2.

1.

•Premio Nobel 2001 assegnato a 3 scienziati che hanno individuato i geni che regolano il ciclo cellulare

Identificazione di geni soppressori dei tumori in vitro

Ibridi cellulari

A. Tumorigenico + Normale = Normale

B. Tumorigenico + Tumorigenico = Normale

Tipo I Tipo II

C. Trasferimento di specifici cromosomi in linee cellulari tumorali con ripristino di un fenotipo normale

Esempio: Cromosoma 11 in linee cellulari derivate da tumori di Wilms

Fusione indotta mediante impulso elettrico

Cellule di diverse linee poste a contatto

Impulso di fusione Prodotto di fusione

POLIPOSI FAMILIARE DEL COLON

AB AA

AB

AB ABAB

AB AB AB AB AB

AA

AB

BB AA

AA

AB

AA

AA

AA

Gene APC e Poliposi Familiare del Colon

• Nel 1986 descritto un paziente con delezione interstiziale 5q associata a ritardo mentale, anomalie congenite e FAP

• Analisi di linkage con marcatori contenuti nella regione deleta produce un LOD Score significativamente positivo

• Positional cloning conduce all’identificazione del gene nel 1991 gene APC (Adenomatous Polyposis Coli)

• Mutazioni inattivanti che producono proteina accorciata (troncanti, di splicing)

TCF/LEF

Conductin/Axin

APCP

-catenin degradation

WNT

DshGSK-3

-catenin

Conductin/Axin

APC

-catenin

-catenin

GSK-3

The WNT Signal Transduction Pathway

TRANSCRIPTION

-catenin

The WNT Signal Transduction Pathway

TCF/LEF

-catenin

TRANSCRIPTION

Conductin/Axin

APC

GSK-3